向量数量积的坐标运算与度量公式
教学目标：
⑴要求学生掌握平面向量数量积的坐标表示
⑵掌握向量垂直的坐标表示的充要条件，及向量的长度、距离和夹角公式 教学重点：向量垂直的坐标表示的充要条件，及向量的长度、距离和夹角公式 教学过程
一、复习引入：
1．平面向量数量积（内积）的定义
2．向量的数量积的几何意义
3．两个向量的数量积的性质
4． 平面向量数量积的运算律
二、讲解新课：
1、平面两向量数量积的坐标表示
已知两个非零向量),(11y x a = ，)
,(22y x b = ，试用a 和b 的坐标表示b a
?
设i 是x 轴上的单位向量，j 是y 轴上的单位向量，那么
j y i x a 11+=，j y i x b
22+=
所以))((2211j y i x j y i x b a ++=?2211221221j y y j i y x j i y x i x x
+?+?+=
又1=?i i ，1=?j j ，0=?=?i j j i
所以b a ?2121y y x x +=
这就是说：两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和
即b a ?2121y y x x +=
2、向量垂直的判定
设),(11y x a = ，),(22y x b = ，则b a
⊥ ?02121=+y y x x
3. 向量的长度、距离和夹角公式
（1）设),(y x a = ，则222||y x a += 或22||y x a += (长度公式)
（2）如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ，那么2
21221)()(||y y x x a -+-= (距离公式)
(3) co s θ =||||b a b a ?? 22
2221212
121y x y x y y x x +++=
（πθ≤≤0）(夹角公式)
4、例子
例1 设a = (5, -7)，b = (-6, -4)，求a ?b
例2 已知a (1, 2)，b (2, 3)，c (-2, 5)，求证：△ABC 是直角三角形
例3 已知a = (3, -1)，b = (1, 2)，求满足x ?a = 9与x ?b = -4的向量x
例4 已知a ＝（１，3），b ＝（3＋１，3－１），则a 与b 的夹角是多少?
例5 在△ABC 中，=(2, 3)，=(1, k )，且△ABC 的一个内角为直角，求k 值
小结：向量垂直的坐标表示的充要条件，及向量的长度、距离和夹角公式 课堂练习：第122页练习A 、B
课后作业：第123页A 4、5、6
第三节 数量积 向量积 混合积 分布图示 ★两向量的数量积 ★例1 ★例4 ★向量积概念的引入 ★向量积的运算 ★例6 ★例9 ★向量的混合积 ★例11 ★内容小结 ★习题8-3 内容要点 一、两向量的数量积 定义1设有向量 示b ,它们的夹角为0 ,乘积| a ||b | cose 称为向量a 与b 的数量积(或 称为内积、 点积)，记为a b,即 a b 却 a || b | cos . 根据数量积的定义，可以推得： (1) a b =|b |Pr j b a =|a |Pr j a b ; I — - 2 (2) a a a | ; (3) 设a*、b 为两非零向量，贝U a_L b 的充分必要条件是 a ， b = 数量积满足下列运算规律: (1)交换律 a b = b a; (2)分配律 (a b) c = a c b c; (3)结合律 人(』b)=(杯b =a ，(Lb),( &为实数) 二、两向量的向量积 定义2若由向量a 与b 所确定的一个向量 c 满足下列条件： ★数量积的运算 ★例2 ★例3 ★例5 ★向量积的定义 ★例7 ★例8 ★例10 ★混合积的几何意义 ★例12 ★例13 ★课堂练习 ★返回
(1) c的方向既垂直于a又垂直于b, c的指向按右手规则从a转向b来确定(图
8-3-4); (2) C的模| C|=|a〔|b | sin6 ,(其中8为a与b的夹角)， 则称向量c为向量a与b的向量积(或称外积、叉积)，记为 c = a b . 根据向量积的定义，即可推得 (1) a 3 =0 ； (2) 设a、b为两非零向量，贝U a//b的充分必要条件是』xb = 0. 向量积满足下列运算规律： (1) a b = -b a; (2) 分配律(a b) c = a c b c; (3) 结合律u￡xb) = (?a)Xb = ax(7_b),(岛为实数). 三、向量的混合积 例题选讲 两向量的数量积 例1(E01)已知a={1,1,~4}, b={1,—2,2},求 (1)a b; (2) a与b的夹角0 ; (3) a与b上的投影. 解(1) a b =1 1 1 (-2) (-4) 2 = -9. a x b x a y b y a z b z 1 . 3■: (2) cos@=j2 2；j 2 2 2 =_了，」.nr a x a y a z , b x b y b z 2 4 a b (3) a b =|b|PrRa, . Pr j b a = ------------- = -3. |a| 例2证明向量c与向量(￡ d)b —(b 3)￡垂直. 证[(a c)b - (b c)a] c =[(a c)b c - (b c)a c] =(b c)[a c - a c] =0,
龙文教育一对一个性化辅导教案 学生伍靖雯学校第四十一中年级高一次数第 8次 科目数学 教师林泽钦日期2016-4-16时段 10：00-12： 00 课题向量的坐标运算及向量积 教学重点1.平面向量的坐标运算 2.平面向量的夹角公式 教学 难点 1.平面向量与三角函数结合 教学目标1.掌握平面向量的坐标运算 2.掌握向量积公式的应用及与三角函数的综合型问题 教学步骤及教学内容一、错题回顾： 已知() P4,1,F -为抛物线28 y x =的焦点，M为此抛物线上的点，求|MP|+|MF|的值最小，并求此时M点的坐标. 二、内容讲解： 主要知识点1:平面向量的坐标运算 主要知识点2:平面向量的积运算 主要知识点3:平面向量与三角函数结合 三、课堂总结： 1、平面向量的坐标运算 2、平面向量的积运算 四、作业布置： 见讲义
一.错题回顾 已知()P 4,1,F -为抛物线28y x =的焦点，M 为此抛物线上的点，求|MP|+|MF|的值最小，并求此时M 点的坐标. 二、内容讲解 （一）平面向量的坐标运算 (1)已知向量 和实数λ，那么 . (2)已知 则 ，即一个向 量的坐标等于该向量的_______的坐标减去________的坐标. 例1. 若A （2，-1），B （-1，3），则的坐标是( ) A.（1，2） B.（-3，4） C. （3，-4） D. 以上都不对 例2．若a =(2,1),b =(1,0)，则3a +2b 的坐标是 A.(5，3) B.(4，3) C.(8，3) D.(0，-1) 管理人员签字： 日期： 年 月 日 作业布置 1、学生上次作业评价： ○ 好 ○ 较好 ○ 一般 ○ 差 备注： 2、本次课后作业： 课堂小结 小结 家长签字： 日期： 年 月 日
向量数量积的运算律 新知检索 8.向量数量积满足交换律：·＝__________________________. 9.向量数量积满足分配律：（+）·＝______________________. 10.数乘向量的数量积，可以与任一向量交换结合，即对任意实数λ，有（?λ＝_________. 学法指导 本节课的学习目标是掌握向量数量积的运算规律，并准确运用；重点是注意结合律的正确使用.学习本节课应注意的问题： 1.对于分配律，用向量数量积的几何意义给出了证明.在学习与使用时，可以类比数量乘法的交换律.但要明确它们的不同. (1)已知实数)0≠b c b a （、、，则c a bc ab =?=；但对于向量、、，该推理是不正确的，即a ·b =b ·不一定能推出a =.只有当向量a 、b 、共线且同向时，才成立，否则就不成立. 比如：|a |＝3，|b |＝1，|c |＝3,< a ,b >=30°，=60°， 经过计算可知：·＝·，但≠. (2)对于实数c b a 、、有(ab )c =a (bc )，但对于向量、、c ，(·)·c ≠·(·c )，这是因为(a ·b )·c 表示一个与c 共线的向量，而a ·(b ·c )表示一个与a 共线的向量，而c 与a 一般并不共线，所以(a ·b )·c ≠a (b ·c ) . 2.教材中的例题1是直接对数量积性质、运算律的应用.其中推得结论： （1）2（+＝22||2||b b a a +?+; （2）（a +b ）·（a -b ）＝22||||-.在以后的运算中，可以直接运用. 3.用向量知识证明几何问题.用向量解题可分为三步：
8.1.2 向量数量积的运算律 (教师独具内容) 课程标准：理解掌握数量积的性质和运算律，并能运用性质和运算律进行简单的应用． 教学重点：向量数量积的性质与运算律及其应用． 教学难点：平面向量数量积的运算律的证明. 【知识导学】 知识点 平面向量数量积的运算律 已知向量a ，b ，c 与实数λ，则 交换律 a ·b ＝□ 01b ·a 结合律 (λa )·b ＝□ 02λ(a ·b )＝□03a ·(λb ) 分配律 (a ＋b )·c ＝□ 04a ·c ＋b ·c 【新知拓展】 对向量数量积的运算律的几点说明 (1)向量数量积不满足消去律：设a ，b ，c 均为非零向量且a ·c ＝b ·c ，不能得到a ＝b .事实上，如图所示，OA →＝a ，OB →＝b ，OC → ＝c ，AB ⊥OC 于D ，可以看出，a ，b 在向量c 上的投影分别为|a |cos ∠AOD ，|b |cos ∠BOD ，此时|b |cos ∠BOD ＝|a |cos ∠AOD ＝OD .即a ·c ＝b ·c .但很显然b ≠a . (2)向量的数量积不满足乘法结合律：一般地，向量的数量积(a ·b )c ≠a (b ·c )，这是由于a ·b ，b ·c 都是实数，(a ·b )c 表示与c 方向相同或相反的向量，a (b ·c )表示与a 方向相同或相反的向量，而a 与c 不一定共线． 1．判一判(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)对于向量a ，b ，c 等式(a·b )·c ＝a ·(b·c )恒成立．( ) (2)若a·b ＝a·c ，则b ＝c ，其中a ≠0.( ) (3)(a ＋b )·(a －b )＝a 2 －b 2 .( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ 2．做一做
第三节 数量积 向量积 混合积 分布图示 ★ 两向量的数量积 ★ 数量积的运算 ★ 例1 ★ 例2 ★ 例3 ★ 例4 ★ 例5 ★ 向量积概念的引入 ★ 向量积的定义 ★ 向量积的运算 ★ 例6 ★ 例7 ★ 例8 ★ 例9 ★ 例10 ★ 向量的混合积 ★ 混合积的几何意义 ★ 例11 ★ 例12 ★ 例13 ★ 内容小结 ★ 课堂练习 ★ 习题8-3 ★ 返回 内容要点 一、两向量的数量积 定义1设有向量a 、b ，它们的夹角为θ，乘积θcos ||||b a 称为向量a 与b 的数量积（或称为内积、点积），记为b a ?，即 θcos ||||b a b a =?. 根据数量积的定义，可以推得： （1） b j a a j b b a a b Pr ||Pr ||==?; （2） 2 ||a a a =?; （3） 设a 、b 为两非零向量，则 b a ⊥的充分必要条件是 0=?b a . 数量积满足下列运算规律： （1）交换律 ;a b b a ?=? （2）分配律 ;)(c b c a c b a ?+?=?+ （3）结合律 )()()(b a b a b a λλλ?=?=?,（λ为实数）. 二、两向量的向量积 定义2 若由向量a 与b 所确定的一个向量c 满足下列条件： （1）c 的方向既垂直于a 又垂直于b , c 的指向按右手规则从a 转向b 来确定（图
8-3-4）； （2）c 的模 θsin ||||||b a c =，(其中θ为a 与b 的夹角)， 则称向量c 为向量a 与b 的向量积（或称外积、叉积），记为 b a c ?=. 根据向量积的定义，即可推得 （1）0 =?a a ； （2）设a 、b 为两非零向量，则 b a //的充分必要条件是 0=?b a . 向量积满足下列运算规律: （1）;a b b a ?-=? （2）分配律 ;)(c b c a c b a ?+?=?+ （3）结合律 )()()(b a b a b a λλλ?=?=?,（λ为实数）. 三、向量的混合积 例题选讲 两向量的数量积 例1(E01) 已知},2,2,1{},4,1,1{-=-=b a 求 (1) ;b a ? (2) a 与b 的夹角θ; (3) a 与b 上的投影. 解 (1) b a ?2)4()2(111?-+-?+?=.9-= (2) 222222cos z y x z y x z z y y x x b b b a a a b a b a b a ++++++= θ,2 1- = ∴.4 3π θ= (3) ,Pr ||a j b b a b =?.3| |Pr -=?=∴a b a a j b 例2 证明向量c 与向量a c b b c a )()(?-?垂直. 证 c a c b b c a ??-?])()[(])()[(c a c b c b c a ??-??=])[(c a c a c b ?-??=,0= ∴.])()[(c a c b b c a ⊥?-?
课 题：平面向量数量积的坐标表示 教学目的： ⑴要求学生掌握平面向量数量积的坐标表示 ⑵掌握向量垂直的坐标表示的充要条件，及平面内两点间的距离公式 ⑶能用所学知识解决有关综合问题 教学重点：平面向量数量积的坐标表示 教学难点：平面向量数量积的坐标表示的综合运用 授课类型：新授课 课时安排：1课时 教 具：多媒体、实物投影仪 教学过程： 一、复习引入： 1．两个非零向量夹角的概念 已知非零向量a 与b ，作＝a ，OB ＝b ，则∠A ＯB ＝θ（０≤θ≤ π）叫a 与b 的夹角. 2．平面向量数量积（内积）的定义：已知两个非零向量a 与b ，它们的夹角是 θ，则数量|a ||b |c os θ叫a 与b 的数量积，记作a ?b ，即有a ?b = |a ||b |c os θ， （０≤θ≤π）.并规定0 与任何向量的数量积为0 3．向量的数量积的几何意义： 数量积a ?b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |c os θ的乘积 4．两个向量的数量积的性质： 设a 、b 为两个非零向量，e 是与b 同向的单位向量 1?e ?a = a ?e =|a |c os θ；2?a ⊥b ? a ?b = 0 3?当a 与b 同向时，a ?b = |a ||b |；当a 与b 反向时，a ?b = -|a ||b | 特别的a ?a = |a |2或a a a ?=||
4?c os θ =| |||b a b a ? ；5?|a ?b | ≤ |a ||b | 5． 平面向量数量积的运算律 交换律：a ? b = b ? a 数乘结合律：(λa )?b =λ(a ?b ) = a ?(λb ) 分配律：(a + b )?c = a ?c + b ?c 二、讲解新课： ⒈平面两向量数量积的坐标表示 已知两个非零向量),(11y x a = ，),(22y x b = ，试用a 和b 的坐标表示b a ? 设i 是x 轴上的单位向量，j 是y 轴上的单位向量，那么 j y i x a 11+=，j y i x b 22+= 所以))((2211j y i x j y i x b a ++=?2211221221j y y j i y x j i y x i x x +?+?+= 又1=?i i ，1=?j j ，0=?=?i j j i 所以b a ?2121y y x x += 这就是说：两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和 即b a ?2121y y x x += 2.平面内两点间的距离公式 （1）设),(y x a = ，则222||y x a += 或 ||a = （2）如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ，那么221221)()(||y y x x a -+-= (平面内两点间的距离公式) 3.向量垂直的判定 设),(11y x a = ，),(22y x b = ，则b a ⊥ ?02121=+y y x x
向量数量积的运算律 制作人：张明娟 审核人：叶付国 使用时间：2012-5-8 编号：12022 学习目标： 1、 掌握平面向量数量积的运算律及其运算； 2、 通过向量数量积分配律的学习，体会类比、猜想、证明的探索性学习 方法； 3、通过解题实践，体会向量数量积的运算方法. 学习重点：向量数量积的运算律及其应用. 学习难点：向量数量积分配律的证明. 重点知识回顾： 1、两个向量的夹角的范围是： ； 2、向量在轴上的正射影 正射影的数量为 ； 3、向量的数量积（内积）：a ·b = ； 4、两个向量的数量积的性质： （1）b a ⊥? ； （2）a a ?= 或a = ； （3）θcos = ； 向量数量积的运算律 平面向量数量积的常用公式 证明：（1） （2） c b c a c b a b a b a b a b a a b b a ?+?=?+?=?=?=??=?))(3(;)()())(2(; 1λλλλ）（222 2))(1(b b a a b a +?+=+2 2))()(2(b a b a b a -=-+
典例剖析： 例1、已知a =6，b =4，a 与b 的夹角为060， 求：（1）b 在a 方向上的投影； （2）a 在b 方向上的投影； （3） 例2、已知a 与b 的夹角为0120，a =2，b =3，求： ()() b a b a 32-?+） （））（；（）；（）（b a b a b a b a 32321 22+?-- ?（-+5 4取何值，问夹角为与t t b a -==0 120,1
例 3、已知a =3，b =4，（且a 与b 不共线），当且仅当k 为何值时，向量b k a +与b k a - 互相垂直？ 变式：已知a =1, b =2, a 与b a -垂直.求a 与b 的夹角. 练习题:求证菱形的对角线互相垂直. 例 4、已知a =2，b =4，0120,=b a ，求a 与b a -的夹角.
= = AC ? ?? ? 2.3.2 向量数量积的运算律 类型二、运用向量数量积的运算律求向量的模 【学习目标】： 熟练掌握平面向量数量积的运算律，并会应用。 【自主学习】： 向量数量积的运算律： （1） 交换律： 例 2、已知 a = b = 5, 向量 a 与b 的夹角为 ，求 a - b ， a + b 。 3 （2） 数乘 向量的数量积 结合律： 那么分配律是否成立呢？ 【合作探究】 分配律： 变式： 在三角形 ABC 中，已知 AB 3, BC 5, ∠ABC = 600 , 求 。 【课堂互动】 类型一、运用向量数量积的运算律计算例 1、求证： 类型二、运用向量数量积的运算律解决有关垂直问题例 2、求证：菱形的两条对角线互相垂直： 已知： ABCD 是菱形， AC 和 BD 是它的两条对角线。 （1） (a + b ) 2 = 2 + 2a ? b + 2 → → → → ；（2） a + b ?? a - b ? = ? ?? ? → 2 → 2 a - b ; 求证： AC ⊥ BD . 证明： → → → → 变式：已知 a = 3, b = 4, ?a , b ? = 60 , 求(a + 2b ) (a - 3b ) . 总结： a ⊥ b ? 。 a b
a b a ⊥ 变式： 已 知 a = 3, b = 4 ,且(a + kb ) ⊥ (a - kb ), 求 k 的值。 2 【合作探究】 1 、 若 a,b( b ≠ 0 ) 为 实 数 ， 则 a ? b = a ? b 成 立 ， 对 于 向 量 3、已知 e 1 ， e 2 是夹角为 3 的两个单位向量， a = e 1 - 2e 2 , b = ke 1 + e 2 , 若 a ? b = 0 ，则 k 的值为 。 a , b , a ? b = ? 成立吗？ 2、若 a,b,c( b ≠ 0 )为实数，则 ab = bc ? a = c ; 但对于向量， ab = bc ? a = c 还成立吗？ 4、证明平行四边形中， AC 2 + BD 2 = 2 AB 2 + 2 AD 2. 3、 向量的数量积满足结合律吗，即(a ? b )? c = a ? (b ? c )成立吗？ (a ? b ) ? c 表 示什么意义？ a ? (b ? c ) 表示什么意义？ 【当堂检测】 → → < >= 1200 , = = 5, (2a - b )? a = 1 、 已 知 向 量 a , b 且 a 2, b 则 （选做）5、设 a b , 且 = 2, b = 1, k,t 是两个不同时为零的实数。 。 （1） 若 x = a + (t - 3)b 与 y = -ka + tb 垂直，求 k 关于 t 的函数关系式 k=f(t); （2） 求出函数 k=f(t)的最小值。 → → → → 2 2 、 a = 6, b = 8, ?a , b ? = 120 , 求 a + b , a + b .
向量数量积的坐标运 算
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢5 《向量的数量积的坐标运算与度量公式》预习案 【学习目标】： （1）灵活运用向量数量积的坐标运算公式，夹角余弦的坐标表达式； （2）体会公式中体现的数形结合的思想 【学习重难点】 重点：向量数量积的坐标运算与度量公式 难点：灵活运用公式解决有关问题 【知识链接】 1.两向量数量积定义：?Skip Record If...? 2.向量数量积的性质： 【知识重现】 1. 已知?Skip Record If...?，?Skip Record If...?在?Skip Record If...?方向 上的正射影的数量是3，则?Skip Record If...? 2. 在?Skip Record If...? 中，?Skip Record If...?，则?Skip Record If...? 【知识点梳理】 1.数量积的坐标表达式 ?Skip Record If...? 2、用向量的坐标表示两个向量垂直的条件： （2）与向量?Skip Record If...?垂直的向量可以写成 。
3、向量的长度、距离和夹角公式推导 向量的长度公式： ?Skip Record If...? 距离公式：?Skip Record If...? 两向量夹角余弦公式的坐标表达式： ?Skip Record If...? 自学课本P113--P114例1—例4，完成自学检测 【自学检测】 1.已知?Skip Record If...?则?Skip Record If...?，?Skip Record If...?，?Skip Record If...?，?Skip Record If...? 2.已知?Skip Record If...?则?Skip Record If...? 3.判断下面各对向量是否垂直 （1）?Skip Record If...?（2）?Skip Record If...? 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢5
平面向量坐标及数量积练习 1. 已知e 1→,e 2→是一组基底，那么下面四组向量中，不能作为一组基底的是( ) A. e 1→, e 1→+e 2→ B. e 1→—2e 2→, e 2→—2e 1→ C. e 1→—2e 2→, 4e 2→—2e 1→ D. e 1→+e 2→, e 1→—e 2→ 2. 若a →,b →不共线且λa →+μb →=0→(λ , μ ∈ R), 则 ( ) A. a →=0→,b →=0→ B. λ=μ=0 C. λ=0, b →=0 D. a →=0→, μ=0 3. 如图1，ΔABC 中，M, N, P 顺次是AB 的四等分点, CB →=e 1→, CA →=e 2→, 则下列正确的是( ) A. CN →=12e 1→+12e 2→, CM →=14e 1→+34e 2→ B. AB →=e 1→—e 2→, CP →=14e 1→+34 e 2→ C. CP →=34e 1→+14e 2→, AM →=14(e 1→+e 2→) D. AM →=14 (e 1→—e 2→), AB →=e 1→+e 2→ 4. 若|a →|=1,|b →|=2,c →=a →+b →且c →⊥a →, 则向量a →与b →的夹角为 ( ) A. 30° B. 60° C. 120° D. 150° 5. 已知单位向量i →与j →的夹角为60°,则2j →—i →与i →的关系为 ( ) A. 相等 B. 垂直 C. 平行 D. 共线 6 下列命题中真命题的个数为 ( ) ①|a →·b →|=|a →|·|b →|；②a →·b →=0 ? a →=0→或b →=0; ③ |λa →|=|λ|·|a →|; ④ λa →=0→ ? λ=0或a →=0→ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7. 设a →,b →,c →是单位向量，且a →·b →=0，则(a →—c →)·(b →—c →)的最小值为 ( ) A. —2 B. 2—2 C. —1 D. 1— 2 8. 若点A 的坐标是(x 1, y 1)，向量AB →的坐标为(x 2, y 2)，则点B 的坐标为 ( ) A ．(x 1—x 2, y 1—y 2) B ．(x 2—x 1, y 2—y 1) C ．(x 1+x 2, y 1+y 2) D ．(x 2—x 1, y 1—y 2) 9. 已知M(3，—2), N(—5,—1)，且MP →=2MN →, 则MP → = ( ) A ．(—8，1) B ．(—4, 12) C ．（—16, 2） D ．(8, —1) 10 与a →=(3,4)垂直的单位向量是 ( ) A. (45, 35) B. (—45, —35) C. (45, —35)或(—45, 35) D. (45, 35)或(—45, —35) 11. A(1,2),B(2,3),C(2,0)所以ΔABC 为 ( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.不等边三角形 12.已知A(1,0),B(5,-2),C(8,4),D.(4.6)则四边形ABCD 为 ( ) A.正方形 B.菱形 C.梯形 D. 矩形 13.已知a →=(—3,4),b →=(5,2),c →=(1,—1), 则(a →·b →)·c →等于 ( ) A. —14 B. —7 C. (7,—7) D. (—7,7) 14.已知A(—1,1),B(1,2),C(3, 12) , 则AB →·AC →等于 ( ) A. 52 B. 152 C. —52 D. —152 15已知|m →|=6 ,n →=(cos θ,sin θ), m →·n →=9, 则m →, n →的夹角为 ( ) A.150o B.120 o C.60 o D.30 o 16.若a →=(—2,1)与b →=(—1,—m 5 )互相垂直，则m 的值为 ( ) A. —6 B.8 C. —10 D. 10 17. 已知M(3, —2), N(—5,—1)，且MP → = 12 MN →，则P 点的坐标 ( ) A ．(—4, 12) B ．(—1, —32 ) C ．(—1, 32 ) D ．(8, —1) 18. 已知a → = (3, —1), b → = (—1, 2), c → = 2a → + b →, 则 c → = ( ) A ．（6，—2） B ．（5，0） C ．（—5，0） D ．（0，5） 19. 已知a →=(—6, y ), b →=(—2, 1), 且a →与b →共线，则x = ( ) A ．—6 B ．6 C ．3 D ．—3 20. 已知A(2,—1),B(3,1), 与AB →方向相反的向量a →是 ( ) A ．a →=(1, 12) B ．a →=(—6,—3) C ．a →=(—1,2) D ．a → =(—4,—8)
第十二教时 平面向量的数量积的运算律 要求学生掌握平面向量数量积的运算律，明确向量垂直的充要条件 复习： 1 ?平面向量数量积（内积）的定义及其几何意义、性质 2 ?判断下列各题正确与否： 1若a = 0,则对任一向量b ,有a b = 0。 2若a 0,则对任一非零向量b ,有ab 0。 3 若 a 0, ab = 0,则 b = 0。 4若ab = 0,则a 、b 至少有一个为零。 5 若 a 0, a b = a c ,贝U b = c 。 6若a b = ac ,贝U b = c 当且仅当a 0时成立。 7对任意向量a 、b 、c ,有（a b ） c a （b c ）。 8对任意向量a ,有a 2 = |a|2。 平面向量的运算律 1 .交换律：a b = b a 证：设 a , b 夹角为，贝U a b = |a||b|cos , b a = |b||a|cos 二 a b = b a ??? c （a + b ） = ca + c b 即：（a + b ） c = a c + b c 4.例题：P118-119 例二、例三、例四 （从略） 三、应用例题：（《教学与测试》第27课P156例二、例三） 例一、已知a 、b 都是非零向量，且a + 3b 与7a 5b 垂直, 解：如图：」ABCD 中：AB DC , AD BC , AC = AB AD 2 ■ 2 ? |AC |2=| AB AD |2 AB AD 而 BD = AB AD ? |BD |2=| AB AD |2 AB AD ?'?I c | |a + b| cos =|c| |a| cos 1 + |c| |b| cos 2 2.( a) b = (a b) =a( b) 证 :若 > 0, ( a) b = |a||b|cos , (ab): = |a||b|cos , a (b): = |a||b|cos , 若 < 0, ( a) b =| a||b|cos() (ab): = |a||b|cos , a (b): =|a || b|cos() 3. (a + b) c =a c + b c 在平面内取一点 0,作OA = a, AB = b , |a||b|( cos ) = |a||b|cos , |a||b|( cos ) = |a||b|cos 。 __ !， __ p _____ h 2 ___ 2 ___ t k ? | AC |2 + |BDf = 2 AB 2AD = | AB |2 | BC |2 | DC |2 四、 小结：运算律 五、 作业：P119 习题5.6 7、8 《教学与测试》P152练习 |AD |2 ??? a + b （即OB ）在c 方向上的投影 等于a 、b 在c 方向上的投影和， 即：|a + b| cos = |a| cos 1 + |b| cos 2 教材: 目的: 过程: (V ) (x ) (x ) (x ) (x ) (x ) (x ) (V ) a 4 b 与7a 2b 垂直， 求a 与b 的夹角。 解：由(a + 3b)(7a 5b)= 0 7a 2 + 16a b 15b 2 = 0 ① (a 4b)(7a 2b)= 0 7a 2 30a b + 8b 2 = 0 ② 两式相减：2a b = b 代入①或②得：a 2 = b 2 设a 、b 的夹角为, 则 cos : =a b b 2 1 ? =60 |a||b| 2|b|2 2 2AB AD 例二、求证：平行四边形两条对角线平方和等于四条边的平方和
平面向量数量积的坐标表示 一、本教学设计主要思考的几个问题： 1、 教材的地位和作用是什么？ 2、 学生在学习中会遇到什么困难？ 3、 如何根据新课程理念，设计教学过程？ 4、 如何结合教学内容，指导学生学法、发挥评价作用、发展学生能力？ 二、教材分析： 1、 向量是近代数学中最重要的概念之一； 2、 向量的几何形式与代数形式的“双重身份”以及它的一套优良的运算系统使它成为“重要工具” 和“桥梁”； 3、 数量积的坐标表示为解决“形”中的长度、角度等问题带来了方便； 4、 有助于理解和掌握 数形结合的思想方法； 5、 为学习物理等其他学科解决实际问题作准备； 三、教学目标分析： ⒈知识目标：(1)掌握数量积和模的坐标； (2)掌握两向量垂直的充要条件(等价条件)、夹角公式． ⒉能力目标：(1)领悟数形结合的思想方法； (2)培养学生自主学习及提出、分析、解决问题的能力． ⒊情感目标：体验探索的乐趣认识世间事物的联系与转化． 四、教学的重点、难点分析： 重点：数量积坐标表示的推理过程． 难点：公式的建立与应用． 五、学生分析： 知识上：学习过向量加减法坐标运算和数量积定义性质运算等； 方法上：研究过向量加减法坐标运算的推理过程； 思维上：由经验型抽象思维逐渐过渡理论性严谨抽象思维； 能力上：主动迁移、主动重组整合的能力较弱. 六、教学方法和教学手段分析： 1、建构主义学习理论认为：学生的认知结构是通过同化和顺化而不断发展，学习不是对教师所授予的 知识被动接受，而是一个以学生已有的知识和经验为基础的主动的建构过程。学生真正获得知识的消化，是把新的学习内容正确纳入已有的认知结构，使其成为整个认知结构的有机组成部分，所以在教学中，以向量为载体，按照“直观感知----操作确认-----思辩论证”的认识过程展开。通过创设良好的问题情境，不断引导学生观察、实验、思考、探索，通过自己的亲身实践，充分发挥学生学习的主动性，培养学生的自主、合作、探索能力。同时采用电脑课件的教学手段，加强直观性和启发性，提高课堂效益； 2、 运用“导学探究式” 教学方法； 3、 本节课的基调定为，自主探索、民主开放、合作交流、师生对话、分层评价； 4、多媒体信息技术教学手段整合教学过程. 七、学法指导： 1、根据本节课特点及学生的认知心理，把重点放在如何让学生“会学习”这一方面，学生在教师营 造的“可探索”环境里，积极参与、生动活泼地获取知识、善于观察类比、掌握规律、主动发现、积极探索质疑，从而培养学生观察能力、想象能力、探索思维能力，设计转化、分析问题及解决问题的能力； 2、 紧紧围绕数形结合这条主线； 认知主体
第二章 2.3 2.3.2 一、选择题 1．若|a|＝3，|b|＝3，且a 与b 的夹角为π 6，则|a ＋b|＝( ) A ．3 B ． 3 C ．21 D ．21 [答案] D [解析] ∵|a|＝3，|b|＝3，a 与b 的夹角为π 6， ∴|a ＋b|2＝a 2＋2a·b ＋b 2 ＝9＋2×3×3×cos π6＋3 ＝9＋2×3×3×3 2 ＋3＝21， ∴|a ＋b|＝21. 2．(2015·山东临沂高一期末测试)若向量a 、b 满足|a |＝|b |＝1，且a ·(a －b )＝1 2，则向量 a 与 b 的夹角为( ) A ．π6 B ．π3 C ．2π3 D ．5π6 [答案] B [解析] 设向量a 与b 的夹角为θ， ∵a ·(a －b )＝a 2－a ·b ＝1 2， ∴1－1×1×cos θ＝1 2， ∴cos θ＝1 2，∵0≤θ≤π， ∴θ＝π3 . 3．设a 、b 、c 满足a ＋b ＋c ＝0，且a ⊥b ，|a|＝1，|b|＝2，则|c |2等于( ) A ．1 B ．2 C ．4 D ．5
[解析] ∵a ＋b ＋c ＝0，∴c ＝－a －b ， ∴c 2＝|c |2＝(a ＋b )2＝|a |2＋2a ·b ＋|b |2＝1＋4＝5，故选D ． 4．已知两个非零向量a 、b 满足|a ＋b |＝|a －b |，则下面结论正确的是( ) A ．a ∥b B ．a ⊥b C ．|a |＝|b | D ．a ＋b ＝a －b [答案] B [解析] 本题考查向量的运算． 由题意知|a ＋b |＝|a －b |，∴|a ＋b |2＝|a －b |2，即a 2＋2a ·b ＋b 2＝a 2－2a ·b －b 2， ∴a ·b ＝0，∴a ⊥b . 注意：|a ＋b |2＝(a ＋b )2＝a 2＋2a ·b ＋b 2. 5．下列各式中正确命题的个数为( ) ①(λa )·b ＝λ(a ·b )＝a ·(λb )，(λ∈R )； ②|a ·b |＝|a |·|b |； ③(a ＋b )·c ＝a ·c ＋b ·c ； ④(a ·b )·c ＝a ·(b ·c )． A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 [答案] B [解析] ①、③正确，②、④错误． 6．(2015·重庆理，6)若非零向量a 、b 满足|a|＝223|b|，且(a －b )⊥(3a ＋2b )，则a 与b 的夹角为( ) A ．π4 B ．π 2 C ．3π4 D ．π [答案] A [解析] 设a 与b 的夹角为θ，根据题意可知，(a －b )⊥(3a ＋2b )，得(a －b )·(3a ＋2b )＝0，所以3|a|2－a·b －2|b|2＝0,3|a|2－|a|·|b|cos θ－2|b|2＝0，再由|a|＝223|b|得83|b|2－223|b|2 cos θ－ 2|b|2＝0，∴cos θ＝ 22，又∵0≤θ≤π，∴θ＝π 4 .
课时作业21 向量数量积的物理背景与定义 向量数量积的运算律 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(每小题6分，共计36分) 1．若|a |＝3，|b |＝4，a ，b 的夹角为135°，则a ·b ＝( ) A ．－3 2 B ．－6 2 C ．6 2 D ．12 解析：∵a ·b ＝|a ||b |cos135°＝3×4×(－22)＝－6 2. 答案：B 2．若非零向量a ，b 满足|a |＝|b |，(2a ＋b )·b ＝0，则a 与b 的夹角为( ) A ．30° B ．60° C ．120° D ．150° 解析：本题考查向量的夹角公式． 由(2a ＋b )·b ＝0得2a ·b ＋b 2 ＝0，从而a ·b ＝－b 22， 所以cos 〈a ，b 〉＝a ·b |a ||b |＝－b 2 2|a |·|b |＝－1 2，〈a ，b 〉＝120°. 答案：C 3．设向量a ，b ，c 满足a ＋b ＋c ＝0，a ⊥b ，|a |＝1，|b |＝2，则|c |2 等于( )
A ．1 B ．2 C ．4 D ．5 解析：|c |2＝|a ＋b |2＝|a |2＋|b |2＋2a ·b ＝5. 答案：D 4．若向量a ，b ，c 满足a ∥b 且a ⊥c ，则c ·(a ＋2b )＝( ) A ．4 B ．3 C ．2 D ．0 解析：∵a ⊥c ，∴a ·c ＝0.∵a ∥b ，∴b ⊥c .∴b ·c ＝0. ∴c ·(a ＋2b )＝c ·a ＋2b ·c ＝0. 答案：D 5．如图，在菱形ABCD 中，下列关系式不正确的是( ) A.AB →∥CD → B ．(AB →＋BC →)⊥(BC →＋CD →) C ．(AB →－AD →)·(BA →－BC →)＝0 D.AB →·AD →＝BC →·CD → 解析：A 显然正确； B ：AB →＋BC →＝AC →，BC →＋CD →＝BD →，∵菱形对角线互相垂直， ∴AC →⊥BD →.∴B 正确．
平面向量数量积的运算律 平面向量数量积的运算律 教学目的： 1.掌握平面向量数量积运算规律； 2.能利用数量积的5个重要性质及数量积运算规律解决有关问题； 3.掌握两个向量共线、垂直的几何判断，会证明两向量垂直，以及能解决一些简单问题. 教学重点：平面向量数量积及运算规律. 教学难点：平面向量数量积的应用 授课类型：新授课 教具：多媒体、实物投影仪 内容分析： 启发学生在理解数量积的运算特点的基础上，逐步把握数量积的运算律，引导学生注意数量积性质的相关问题的特点，以熟练地应用数量积的性质. ? 教学过程： 一、复习引入： 1．两个非零向量夹角的概念 已知非零向量ａ与ｂ，作＝ａ，＝ｂ，则∠ＡＯＢ＝θ（０≤θ≤π）叫ａ与ｂ的夹角. 2．平面向量数量积（内积）的定义：已知两个非零
向量ａ与ｂ，它们的夹角是θ，则数量 |a||b|cos叫ａ与ｂ的数量积，记作 ab，即有ab = |a||b|cos，（０≤θ≤π）.并规定0与任何向量的数量积为0．“投影”的概念：作图 定义：|b|cos叫做向量b在a方向上的投影. 投影也是一个数量，不是向量；当为锐角 时投影为正值；当为钝角时投影为负值；当 为直角时投影为0；当 = 0时投影为 |b|；当 = 180时投影为 |b|. 4．向量的数量积的几何意义： 数量积ab等于a的长度与b在a方向上投影|b|cos的乘积. 5．两个向量的数量积的性质： 设a、b为两个非零向量，e是与b同向的单位向量. 1 ea = ae =|a|cos； 2 ab ab = 0 3 当a与b同向时，ab = |a||b|；当a与b反向时，ab = |a||b|. 特别的aa = |a|2或
5.3 向量的数量积、向量积及混合积 一、相关问题 1．人在路面上用绳子拉一个物体，绳子上的力F 与路面成的角为θ，物体产生的位移为S ，求力F 对物体做的功. 解：力F 所做的功W 等于F 在位移方向上的分力大小与移动距离的乘积，即 W=cos θF S . 2．一个力F 作用在棒的一端P,使棒绕其支点O 转动，求力F 关于支点O 的力矩的大小. 解：力矩M 的大小为：sin (,).OA OA =∠M F F 方向为垂直力F 和向量OP 所在的平面。 二、相关知识 1．向量数量积的定义； 答：两个向量a 和b 的数量积为a 与b 的模和它们夹角的余弦的乘积，即 cos (,).?∠a b =a b a b 2．向量积的定义； 答：两个向量a 与b 的向量积是一个向量，它的模为sin (,),∠a b a b 方向与,a b 都垂直，并且按,,?a b a b 这一顺序组成右手系. 3．向量数量积的运算性质有哪些？ 答：（1）交换律：?=?a b b a ；数量积的运算与方向无关。 （2）关于数因子的结合律：()()λλ?=?a b a b （3）分配律：()+?=?+?a b c a c b c （4）0,?≥a a 等号成立当且仅当=0a . 4．向量积的运算性质有哪些？ 答：（1）反交换律：?=-?a b b a ；数量积的运算与方向有关。 （2）关于数因子的结合律：()()()λλλ?=?=?a b a b a b （3）右分配律：()+?=?+?a b c a c b c （4）左分配律：()?+=?+?a b c a b a c 三、练习题
1．设证明βα ,为任意向量，证明βαβα +≤+； 证明：作,,OA AB ==αβ则OB =+αβ,根据三角形三边之间的关系有： OB OA AB ≤+,即+≤+αβαβ. 2．已知点(1,1,0),(1,0,0),(0,1,0)A B C ，求（1）BAC ∠，（2）Pr AC j AB ； 解： (0,1,0),(1,0,0)AB AC =-=-,0(1)(1)0000AB AC ∴?=?-+-?+?=. cos AB AC AB AC BAC ?=?∠,cos 0AB AC BAC AB AC ?∴∠= =?, ∴2 BAC π ∠= , Pr 0AC AB AC j AB AC ?= =. 3．试证明三个向量γβα ,,共面的充分必要条件是0),,(=γβα ； 证明：取单位坐标系{O;123,,e e e },设123123123(,,),(,,),(,,)x x x y y y z z z ===αβγ， 则32 331 12 1223311 23311 2 ()( )()i i i x x x x x x z y y y y y y ==?+?+??∑e e e e e e e α,β,γ =1 23 233 1 1 2 3 1 2123123123233 1 12 1 2 3 ()()()x x x x x x x x x z z z y y y y y y y y y z z z ++?=?e ,e ,e e e e . α,β,γ共面等价于存在不全为0的实数123,,k k k 使得123k k k α+β+γ=0，即方程组112233112233112233 00k x k x k x k y k y k y k z k z k z ++=?? ++=??++=?有非零解，这就等价于12 3 12312 3 0x x x y y y z z z =，即(α,β,γ)=0. 4．设6 )?,?(,3,4π===b a b a ，求以b a 2+和b a 3-为边的平行四边形的面积。 解：由向量积的运算性质可知： b a b a b a b b b a a b a a b a b a ?-=?-?-=?-?-?+?=-?+5323232)3()2( 再由向量积的几何意义可得所求平行四边形的面积为： .3021345)?,?sin(5)(5)3()2(=???=?=?-=-?+=b a b a b a b a b a S 四、思考题